命题点6 比热容、热值的理解与相关计算-【一战成名新中考】2025江西中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 第一部分 逐模块过命题点 模块三 热学 命题点6 比热容、热值的理解与相关计算 2 考向1 比热容、热值的理解及应用（10年4考） 1.[2024福建]水约占人体体重的60%∼70% ，有助于调节体温，原因之一是 水具有较大的 ( ) A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容 D 3 2.古代科技 [2024吉安一模]《天工开物》中提到我国 的淬火工艺，它是指将高温工件浸入冷的淬火介质，使 其完全冷却，以提高金属工件的性能的一种工艺.如图 所示的工人将烧红的铁器迅速放入等质量常温的冷水中， 发现水温变化不大，其主要原因是水的________（选 比热容 油 填“密度”或“比热容”）较大.常见的淬火介质有“水” 和“油”两种，若某钢材 要求淬火前、后不能有太高的温差，应选____（选填“水”或“油”）作为淬 火介质. 4 3.依据表格中的数据，下列说法正确的是( ) 物质 比热容c/[J⋅(kg⋅℃)−1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B. 水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C. 水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J D. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D 5 4.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平 整的冰块上.经过一定的时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示. 则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙 大小相比 ( ) A. c甲最大 B. c乙 最大 C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙 C 6 5.[2024云南]2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制 成功，可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于 交通运输领域的重大技术突破 .下列说法正确的是 ( ) A. 氢能不属于清洁能源 B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C. 完全燃烧100 kg的液氢能释放1.4×1010 J 的热量 D. 氢能重卡的热机效率可高达100% C 7 考向2 热量及热效率相关计算（必考） 类型1 纯热学计算 6.[2023陕西]在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg的水从20 ℃ 加热到 100 ℃，水吸收的热量是__________J ，若不计热量损失，此过程需要完全 燃烧______kg 的煤气，这是通过________的方式增加了水的内能.未使用完 的煤气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）.［水的比热容 ，煤气的热值 6.72×105 0.016 热传递 不变 8 7.同学们到研学基地开展社会实践活动，小明垒好柴火灶准备给大家煮饭， 为了测试柴火灶的效率，他用1 kg干木柴给5 kg 水加热，待烧完木柴时， 水温从20 ℃升高到60 ℃ ，干木柴是______（选填“一次”或“二次”）能源， 该柴火灶的效率为_____.（已知 ） 一次 7% 9 8.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg 的 水和0.3 kg 的另一种液体进行加热，得到的实验 数据如图所示，则水在16 min 内吸收的热量为 __________J ，另一种液体的比热容为________ J/(kg⋅℃). 2.52×104 1.4×103 10 9.[2024成都]某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c ，用稳定的热源对它加 热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3 时刻停止加热，然后让其冷却.上 述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）.下 列说法正确的是( ) D A. 在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm(T2−T1) B. 在t2～t4 时间段，该物质的比热容先增大后减小 C. 在t4～t5时间段，该物体放出的热量为 D. 该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1 时间段的比热容 11 【解析】结合图像，对选项逐个分析：0～t1 时间内， 物质吸收的热量可以用公式cmΔt来求解，但是t1～t2 处于熔化阶段，温度不变、持续吸热，故不可以用该 公式求解，故A错误；t2～t4 时间段内，物质均处于液 态，比热容不变，故B错误；只有同一热源加热时，相等时间内吸收热量 才能相等，停止加热后单位时间的放热量，与加热时单位时间的吸热量并 不相同，因此不可以用该比例式求解，故C错误；物质在t5～t6和0～t1 时间 段内，均处于固态，因此比热容相等，故D正确，故选D. 12 10.（2022江西17题8分）如图所示，某同学用燃气灶烧水给 餐具消毒.已知密闭锅内水的质量为5 kg，水的初温为22 ℃ ， 当水刚好烧开时，共消耗了0.06 m3 的天然气，该燃气灶烧水 的热效率为 求： （1）0.06 m3 的天然气完全燃烧所放出的热量； 解：0.06 m3 的天然气完全燃烧放出的热量： ； 13 （2）以上过程中，水吸收的热量； 解：水吸收的热量： ； 14 （3）密闭的锅内水烧开时的温度. 解：由Q吸=cm(t−t0) 可得，密闭的锅内水烧开时的温度： . 15 11.[2024苏州改编]如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体 作为燃料.水壶装入2 L初温为25 ℃ 的水，用卡式炉加热至 100 ℃，消耗了25 g 丁烷气体［水的比热容为 4.2×103 J/(kg⋅℃)，丁烷的热值为4.8×107 J/kg] .求： （1）壶中水的质量； 解：由 可知，水的质量： ； 16 （2）水吸收的热量； 解：水吸收的热量： ； （3）卡式炉的加热效率. 解：丁烷气体完全燃烧放出的热量： ； 卡式炉的加热效率： . 18 （4）请写出该卡式炉加热效率不高的一个原因. 解：燃料不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得卡式炉 加热效率不高. 19 类型2 涉及其他能量的热转化效率计算 12.某家庭用电热水壶加热0.8 kg的水，使其温度从30 ℃升高到80 ℃ ，则 水吸收的热量是__________J.若该电热水壶的加热效率为70% ，此过程中， 电热水壶实际消耗的电能为_________ 1.68×105 2.4×105 13.某品牌电热水龙头的额定功率是4 000 W ，不计热量损失，该水龙头正 常工作8.4 s，可使0.4 kg的水从21 ℃升高到____℃. ［水的比热容为 41 20 14.[2024山西]山西拥有丰富的历史文化遗产.暑假期间小明一家从平遥古 城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行.平遥古城到五台山全程约 360 km，驾车前往大约需要4 h.（汽油的热值q取4.5×107 J/kg ，汽油的密 度ρ 取0.8×103 kg/m3 ） （1）求汽车的平均速度； 解：汽车平均速度： ； 21 （2）汽车全程消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量Q ； 解：消耗汽油的质量： m=ρV=25 L×0.8×103 kg/m3=20 kg ， 燃烧释放的热量： Q=qm=4.5×107 J/kg×20 kg=9×108 J ； 22 （3）若汽车发动机全程的平均功率为25 kW ，求汽车发动机的效率. 解：汽车发动机做的机械功： W=Pt=25 kW×4 h=100 kW⋅h=3.6×108 J ； 发动机的机械效率： . 23 15.[2023宜昌]近些年来，国家大力提倡开发各种绿色 可再生能源，助力实现“碳达峰、碳中和”的战略目标. 如图所示是宜昌某风电场，总装机容量5×104 kW ， 年发电量9 000万度.问： （1）该风电场年发电时间可达多少小时？ 解：年发电量：W=9000万度=9×107 kW⋅h ， 根据题意可得该风电场年发电时间： ； 24 （2）如果火电站的发电效率为40% ，要得到相同的电能， 每年需要多少吨煤？（煤的热值为3.0×107 J/kg ） 解：电能： W=9×107 kW⋅h=9×107×3.6×106 J=3.24×1014 J ， 煤燃烧放出的热量： ， 则需要完全燃烧煤的质量： . 25 实验 比较不同物质吸热的情况 16.小明用如图甲所示的实验装置探 究A、B 两种液体的吸热能力，在两 个相同的烧杯内分别接入相同的加热 丝，装入初温相等、密度不等的A 、 B 两种液体. 【证据与解释】 （1）电加热器工作时，将____能转化成____能，使加热丝温度升高. 电 内 26 （2）如图甲实验装置及准备物品中 有一处明显错误，请指出错误之处： ____________________________;小 明将错误改后，继续进行实验. 没有控制两种液体的质量相同 （3）实验中两种液体吸收热量的多 少可通过__________比较. 加热时间 （4）根据实验数据绘制的图像如图乙所示，分析图像可知：液体___（选 填“A”或“B ”）吸热的能力较强.物理学中通常用________这个物理量来描述 物质吸热的能力. A 比热容 27 【交流】 冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从甲或乙中选一种液体 装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择___液体. A 28 $$